¿Qué es el equilibrio rotacional?
En física, el equilibrio rotacional es un estado en el cual el cuerpo no tiene rotación o tiene rotación constante, es decir, el cuerpo está en reposo o gira a una velocidad angular constante. El equilibrio rotacional ocurre cuando la suma de momentos (o torques) que actúan sobre el cuerpo es igual a cero.
¿Cómo saber si un cuerpo rígido está en equilibrio rotacional?
Es decir, para comprobar que un cuerpo está en equilibrio rotacional se deben sumar los momentos de cada eje por separado, y si el sumatorio de cada eje da cero entonces el cuerpo rígido está en equilibrio rotacional
¿Cómo calcular la condición de equilibrio?
Fórmulas y ecuaciones. Si sobre un cuerpo actúan los torques τ 1, τ 2, τ 3 … τ i, el torque neto o resultante τ n es la suma vectorial de todos ellos: τ n = τ 1 + τ 2 + τ 3 + … τ i. Con notación de sumatoria queda: τ n = ∑ τ i. La condición de equilibrio se expresa matemáticamente así: τ n = 0. O bien: ∑ τ i = 0
¿Qué es la segunda condición de equilibrio?
Cuando un cuerpo está en equilibrio rotacional, se dice que se cumple la segunda condición de equilibrio. De modo que la segunda condición de equilibrio se verifica cuando la suma de momentos (o torques) de un sistema da como resultado cero.
¿Cuál es la condición de equilibrio de rotación?
La segunda condición es el equilibrio de rotación, y dice: la suma vectorial de los momentos de fuerza externos debe ser igual a cero, de no ser así el cuerpo experimenta rotación alrededor de un eje. Un momento de fuerza o torca es una medida de la fuerza que puede hacer que un objeto gire alrededor de un eje.
¿Cuáles son las condiciones de equilibrio?
En física, las condiciones de equilibrio establecen que un cuerpo está en equilibrio si la suma de fuerzas y la suma de momentos aplicados sobre él son iguales a cero.
¿Cuál es la condicion de equilibrio traslacional?
Un sistema está en equilibrio traslacional si están equilibradas las fuerzas que actúan sobre él, es decir, la fuerza neta es cero. Equilibrio también se puede establecer en un sistema de rotación si el torque neto, t, es cero.
¿Cuáles son las condiciones de equilibrio traslacional y rotacional?
Cuando no hay una fuerza neta que actúe para hacer que un objeto se mueva en línea recta, el se dice que el objeto está en "equilibrio traslacional". Cuando no hay fuerza neta que actúe para hacer que un objeto gire (es decir, no hay torsión), se considera que está en "equilibrio rotacional".
¿Cuál es la primera condición de equilibrio?
La primera condición de equilibrio para el equilibrio estático de un cuerpo rígido expresa el equilibrio traslacional: ∑ k F → k = 0 → . ∑ k F → k = 0 → .
¿Qué es un equilibrio de rotación y cómo se expresa simbolicamente?
Para que un cuerpo esté en equilibrio de rotación, la suma de los momentos o torcas de las fuerzas que actúan sobre él respecto a cualquier punto debe ser igual a cero”. Matemáticamente esta ley se expresa con la ecuación: ΣM=0.
¿Qué es el equilibrio y cuáles son sus tipos?
Equilibrio en física Equilibrio estable: aquel a que vuelve por sí mismo un cuerpo que ha sido apartado de su posición. Un péndulo ilustraría perfectamente el equilibrio estable. Equilibrio indiferente: aquel independiente de la posición del cuerpo. Por ejemplo: una rueda sobre su eje.
¿Cuáles son los tipos de equilibrio que se pueden presentar?
Existen tres tipos de equilibrio en cualquier cuerpo: equilibrio inestable, equilibrio estable y equilibrio permanente.
¿Cuáles son las condiciones de equilibrio estatico?
Las condiciones de equilibrio estático son pocas y sencillas. Se reducen a lo siguiente: Hay equilibrio si el sistema de fuerzas que actúan es un sistema nulo. Es decir, el sistema de vectores deslizantes que representa a las fuerzas debe tener resultante y momento nulos.
¿Qué es el torque positivo?
Por convención, el torque es positivo si produce giro en sentido opuesto a las agujas del reloj, y negativo si lo hace en el sentido del reloj.
¿Dónde se coloca la manija de la puerta?
Esto lo reconocemos de inmediato cuando se va a abrir una puerta cerrada: nunca se aplica la fuerza cerca de las bisagras, sino lejos de ellas, por eso la manija se coloca lo más lejos posible, al lado contrario de la puerta.
¿Qué es el torque?
Un objeto que se mueve con velocidad constante lo hace a lo largo de una línea recta y podemos considerarlo en equilibrio rotacional. Ahora bien, los objetos giran porque hay fuerzas que actúan sobre ellos de una manera tal que resulta una rotación. La capacidad de una fuerza para producir rotación, llamada torque o torca, depende no solo de la intensidad de la fuerza, sino también de dónde esté aplicada.
¿Qué es el equilibrio de rotación?
Es aquel equilibrio que ocurre cuando un cuerpo sufre un movimiento de rotación o giro, surge en el momento en que todas las torcas que actúan sobre el cuerpo sean nulas, o sea, la sumatoria de las mismas sea igual a cero.
¿Qué es la condición de equilibrio?
Esta condición de equilibrio implica que una fuerza aislada aplicada sobre un cuerpo no puede producir por sí sola equilibrio y que, en un cuerpo en equilibrio, cada fuerza es igual y opuesta a la resultante de todas las demás. Así, dos fuerzas iguales y opuestas, actuando sobre la misma línea de acción, sí producen equilibrio.
¿Qué pasa si un cuerpo está en equilibrio estático?
Un cuerpo en equilibrio estático, si no se le perturba, no sufre aceleración de traslación o de rotación, porque la suma de todas las fuerzas u la suma de todos los momentos que actúan sobre él son cero.
¿Qué es el torque en física?
El torque es el producto entre la fuerza aplicada y la distancia a la cual se le aplica medida, generalmente, desde el punto que permanece fijo.
condición de Equilibrio Rotacional
Fórmulas Y Ecuaciones
- Si sobre un cuerpo actúan los torques τ1, τ2, τ3 … τi, el torque neto o resultante τn es la suma vectorial de todos ellos: τn = τ1+ τ2 +τ3 +… τi Con notación de sumatoria queda: τn = ∑ τi La condición de equilibrio se expresa matemáticamente así: τn = 0 O bien: ∑ τi = 0 Donde el torqueτ, respecto a un determinado eje O, se calcula mediante: τ = r xF Y cuya magnitud es: τ = r⋅F⋅sen θ
Ejemplos
- -En humanos y animales, el pesoes una fuerza que puede causar torque y hacer girar y caer. Las personas por lo general mantienen una postura tal que al caminar, las mantiene en equilibrio de rotación, salvo que se practique actividad deportiva, como gimnasia, patinaje o deportes en general. -Dos niños que se las arreglaron para mantenerse horizontales en el balancín o sube y …
Ejercicio Resuelto
- La barra apoyada en un soporte mostrada en la figura es muy liviana. La fuerza que ejerce el soporte es F y en el extremo derecho se aplica la fuerza A. Se pide calcular las magnitudes de dichas fuerzas considerando que el sistema está en equilibrio de traslación y de rotación.
Referencias
- Rex, A. 2011. Fundamentos de Física. Pearson.
- Serway, R., Jewett, J. (2008). Física para Ciencias e Ingeniería. Volumen 1. 7ma. Ed. Cengage Learning.
- Sears, Zemansky. 2016. University Physics with Modern Physics. 14th. Ed. Volume 1. Pearson.
- Tipler, P. (2006) Física para la Ciencia y la Tecnología. 5ta Ed. Volumen 1. Editorial Reverté.